Analýza elektrických strojov [Valéria Hrabovcová. Pavol Rafajdus, Pavol Makyš] | edis.uniza.sk

Analýza elektrických strojov
Valéria Hrabovcová. Pavol Rafajdus, Pavol Makyš

Analýza elektrických strojov

ISBNcena v €cena v Sks 10% DPH
978-80-554-1323-510.00301.26

zaradenie publikácie: Študijná literatúra

roky vydania: 2017

Anotácia

Táto vysokoškolská učebnica je určenáštudentom inžinierskeho štúdia silnoprúdovej elektrotechniky, doktorandom a post-doktorandom, vedeckým  a výskumným pracovníkom, ktorí sa zaoberajú návrhom elektrických strojov a optimalizáciou ich vlastností. Autori použili výsledky  a skúsenosti zo svojej pedagogickej a vedeckovýskumnej činnosti v tejto oblasti  dúfajú, že učebnica bude platnou pomôckou pre všetkých, ktorí majú záujem  získať hlbšie vedomosti a širší prehľad v oblasti analýzy vlastností elektrických strojov.

Jej účelom je prezentovať metódy, ktoré sa používajú na analýzu vlastností elektrických strojov v ustálených, ale aj prechodových stavoch, najmä pomocou simulácií v prosteredí Matlab - Simulink.

V troch hlavných kapitolách sa uvádzajú nalsedovné metódy: Metóda výpočtu prvkov náhradnej schémy elektrických strojov (odporov a indukčností) na základe vzťahov známych z teórie a stavby elektrických strojov, ďalej metóda založená na všeobecnej teórii  elektrických strojov(The General Theory of Elektrical Machines), na základe ktorej sa skúmajú prechodové deje v elektrických  strojoch v dvoch na seba kolmých  osiach a nakoniec metóda konečných prvkov (Finite Element Method), ktorá skúma elektromagnetické pole v priečnom  reze stroja (2D metóda) a je výborným nástrojom na skúmanie mnohných parametrov a vlastností. Všetky tieto metódy sú bhodné pre predvýrobnú etapu, a tak umožňujú optimalizáciu geometrických rozmerov vzhľadom na požadované vlastnosti stroja. Keď je stroj zhotovený, je možné uskutočniť meranie jeho parametrov a charakteristík, a tak potvrdiť predpokladané vlastnosti.

Všetky tri metódy sú tu podrobne opísané, vysvetlené a aplikované na jednotlivé druhy strojov, s vhodnými príkladmi simulačných modelov v prostredí Matlab-Simulink, včítane základných priebehov. V prílohách sú uvedené simulačné blokové schémy, aby čitatelia, najmä začiatočníci, mohli vykonať prvé vlastné implementácie jednotlivých modelov.

Z obsahu

Zoznam použitých skratiek a symbolov

Predslov

1.     Parametre točivých elektrických javov

    1.1   Indukčnosti

         1.1.1   Magnetizačná indukčnost
 
         1.1.2   Rozptylová indukčnosť

              1.1.2.1 Rozptylová indukčnosť zošikmenia drážok

              1.1.2.2 Rozptylová indukčnosť vzduchovej medzery

              1.1.2.3 Rozptylová indukčnosť vzduchovej medzery

              1.1.2.4 Rozptylová indukčnosť hláv zubov

              1.1.2.5 Rozptylová indukčnosť čiel vunutia

    1.2   Odpory

    1.3   Vplyv skinefektu na indukčnosť vinutia

         1.3.1  Vplyv skinefektu na odpor vinutia

         1.3.2  Vplyv skinefektu na indukčnosť vinutia

2      Všeobecná teória elektrických strojov

    2.1   Úvod do všeobecnej teórie elektrických strojov

    2.2   Konštrukčné usporiadanie a základné rovnice univerzálneho elektrického stroja vo
            všeobecnej teórii

         2.2.1 Napäťové rovnice v sústave d,q,0

         2.2.2 Výkon v sústave d,q,0 a elektromagnetický moment univerzálneho stroja

    2.3   Aplikácia všeobecnej teórie na jednosmerné stroje

          2.3.1 jednosmerný stroj s cudzím budením

               2.3.1.1 Jednosmerný motor s cudzím budením

               2.3.1.2 Simulačné výsledky konkrétneho jednosmerného motora s cudzím budením

               2.3.1.3 Dynamo s cudzím budením

               2.3.1.4 Simulačné výsledky konkrétneho dynamma s cudzím budením

           2.3.2 Jednosmerný stroj s derivačným budem
              
               2.3.2.1 Simulačné výsledky konkrétneho jednosmerného derivačného motora

               2.3.2.2 Derivačné dynamo

               2.3.2.3 Simulačné výsledky konkrétneho jejednosmerného derivačného dynama

         2.3.3 Jednosmerný sériový stroj

               2.3.3.1 Sériový motor

               2.3.3.2 Simulačné výsledky konkrétneho jednosmerného sériového motora (JSMS)

               2.3.3.3 Sériové dynamo

               2.3.3.4 Simulačné výsledky jednosmerného sériového dynama

         2.3.4  kompaudné stroje
   
         2.3.5 Jednofázové komutátorové sériové motory

    2.4   Transformácia trojfázovej sústavy abc do sústavy dqO

        2.4.1  Úvod

        2.4.2  Rovnice Parkovej transformácie abc do dq0
      
        2.4.3  Vzťahy pre transformáciu m-fázovej sústavy

    2.5   Spätná transformácia sqO do abc

    2.6   Vyjadrenie rovníc lineárnej transformácie poomocou priestorových vektorov napätia a
            prúdu

        2.6.1 Transformácia statorových veličín
    
        2.6.2 Transformácia rotorových veličín

    2.7   Napäťové rovnice vinutí trojfízových strojov

    2.8   Trojfázový výkon a moment v sústave d,q,0

         2.8.1  Trojfázový výkon v sústave d,q,0

         2.8.2  Elektromagnetický moment trojfázových strojov v sústave d,q,0

         2.8.3  Platnosť princípu invariantnosti výkonov

    2.9   Vlastnosti transformovaných sínusových veličín

    2.10 Voľba uhla     a polohy vzťažnej k-tej sústavy

    2.11 Asynchrónny stroj a jeho indukčnosti

    2.12 Rovnice spriahnutých magnetických tokov asynchrónneho stroja vo všeobecnej teórii
            elektrických strojov
 
    2.13 Napäťové rovnice ASM po transformácii do k-tej sústavy s osami d,q,0

    2.14 Asynchrónny motor  a jeho rovnice v sústave
 
    2.15 Riešenie prechodových javov konkrétnych asynchrónnych motorov

         2.15.1  Asynchrónny motor s kotvou nakrátko
    
         2.15.2  tou 

    2.16 Synchrónny stroj a jeho indukčnosti

    2.17 Napäťové rovnice synchrónneho stroja po transformácii do k-tej sústavy s osami d.q.0

    2.18 Rovnice sprahnutých magnetických tokov synchrónneho stroja vo všeobecnej teórii
            elektrických strojov

    2.19 Výkon a elektromagnetický moment synchrónneho stroja
 
    2.20 Synchrónny stroj v sústave d,q,0

          2.20.1 Servis s parametrami náhradnej schémy
 
          2.20.2 Vzťahy pre svorkové napätia statorových vinutí
        
          2.20.3 pohybová rovnica pre mechanické veličiny

    2.21 Riešenie prechodových dejov synchrónneho motora v sústave d-,q-,0

    2.22 Prechodové deje synchrónneho stroja s permanentnými magnetmi

    2.23 Prechodové deje konkrétneho synchrónneho motora

          2.23.1  Synchrónny motor s budiacim vinutím

          2.23.2  Synchrónny motor s PM

3     Analýza elektrických strojov použitím metódy konečných prvkov

    3.1   Fyzikýálny základ výpočtov programu FEMM

          3.1.1  Výpočet síl a momentov pomocou MKP

          3.1.2  Výpočťet indukčností pomocou MKP

          3.1.3  Postup pri použití MKP

    3.2   Analýza parametrov elektromagnetu

    3.3   Analýza parametrov jednofázového transformátora

          3.3.1  Simulácia stavu naprázdno jednofázového transformátora

          3.3.2  Simulácia stavu nakrátko jednofázového transformátor

    3.4   Analýza parametrov asynchrónneho motora

          3.4.1  Simulácia stavu naprázdno ASM

          3.4.2  Simulácia stavu nakrátko ASM

          3.4.3  Výpočet menovitého momentu ASM

          3.4.4  Výpočet zvlnenia momentu ASM

    3.5   Analýza parametrov synchrónneho stroja

          3.5.1  Synchrónny stroj s vyvinutým rotorom a vyjadrenými pólmi

                 3.5.1.1  Simulácia stavu naprázdno synchrómnneho stroja

                 3.5.1.2  Výpočet indukovaného napätia pomocou prúdu zo strany statora

                 3.5.1.3  Výpočet synchrónnych  reaktancií Xd a X q

                 3.5.1.4  Výpočet elektromagnetického momentu synchrónneho stroja

         3.5.2  Reluktačný synchrónny stroj

                 3.5.2.1  Výpočet synchrónnych reaktancií Xd a Xq

                 3.5.2.2  Výpočet elektromagnetického momentu vo vzduchovej medzere

         3.5.3  Synchrónny stroj s mermanentnými magnetmi

                 3.5.3.1  Výpočet indukovaného napätia v stave naprázdno

                 3.5.3.2  Výpočet synchrónnych reaktancií Xd a Xq

                 3.5.3.3  Výpočet elektromagnetického momentu vo vzdchovej medzere
 
                 3.5.3.4  Výpočet cogging momentu vo vzduchovej medzere

    3.6      Analýza parametrov spínaného relukatačného motora

         3.6.1  Výpočet spriahnutého magnetického toku

         3.6.2  Výpočet indukčnosti jednej fázy

         3.6.3  Výpočet koenergie

         3.6.4  Výpočet statického momentu SRM

Zoznam použitej literatúry

Príloha A - Simulačné schémy pre JSM

Príloha B - Simulačné schémy pre ASM

Príloha C - Simulačné schémy pre SM

Príloha D - Program Lua-Skript pre výpočet statických parametrov SRM 







Pasívne mikrovlnné prvky

Pasívne mikrovlnné prvky

Dagmar Faktorová
10,40SKLADOM
Vyberte si
uptavka

Obchodné podmienky

Všetky práva vyhradené.
© 2010 EDIS vydavateľstvo ŽU

Konverzný kurz: 30.1260 Sk/€



Registracia | Zabudli ste heslo?

Nákupný košík obsahuje
0 položiek
0 € (0 Sk)


Vydavateľstvo EDIS odporúča:


Manažérstvo kvality  Systémy, princípy, postupy

Manažérstvo kvality Systémy, princípy, postupy

Vladimír Konečný
10,02SKLADOM